DK7ZB VHF/UHF STACK ANTENA

[YU1QT]

Koristim priliku da Vam cestitam predstojeci Bozic,i pozelim dobro zdravlje i srecu,a dijagrame,tabele,i slike saljem na licni e-Mail,po upitu,cim se "dokopam"skenera.

STAKIRANJE UKT-YAGI ANTENA
autor:Martin Steyer,DK7ZB,prevod iz F.A.5/97/str.602-605.

Mnogi radio-amateri cesto "razbijaju" glavu pitanjem:Kako povezati u grupu UKT antene?
Pritom,mnogim graditeljima teorija ne pomaze,potreban im je konkretan plan u ruke.Najcesce su dve stvari u pitanju:Koji je pravi razmak za njihove antene,i prakticna izvedba deonica za spajanje?

Na pitanje:Koje je pravo rastojanje izmedju antena?Odgovoricu sa salom tzv.Radio Jerevana:Pravo rastojanje-ne postoji!Postoji korektno rastojanje,za odredjene uslove.Pritom treba razlikovati dve granicne vrednosti,koje se kristalizuju,vec kod spajanja dve antene u sistem,a vaze i kod grupisanja vise antena u sistem.Zelite li maksimalno veliki gain od priblizno 3dB dobitka,razmak mora biti relativno veliki,i pritom odgovarajuce mehanicki komplikovan,u odnosu na jednu yagi antenu.Side lobovi se nuluju u samo jednoj tacki V dijagrama.Za optimalno potiskivanje side lobova,kako je recimo potrebno za EME rad,dobit stack-a antena zbog malog rastojanja pada na 1,5-1,8dB.Jedan primer pokazuje tu medjusobnu zavisnost promenljive.
Na Sl.1 opisan je H dijagram 7el. 28 omske Yagi antene za 2-metarski opseg,sa bumom duzine 3m,i gain-om od 10,5dBd.Na slikama 2,3,i 4 uocljiva je promena dijagrama sa promenom razmaka dveju istih antena u stack-u,po vertikali.
Sl.2 Rastojanje  antena po V je 3.12m,dobit je 13,9dBd,snop gornjih i donjih lobova je +/- 30st,a potiskivanje istih je svega oko 8dB.
Sl3. Rastojanje antena po V je 2.46m,potiskivanje lobova raste na 12,5dB,ali dobit pada na 13.5 dBd.To je jos uvek povoljan kompromis.
Sl.4 Plot dijagram,kao "iz snova",pokazuje potiskivanje lobova od 40dB!Rastojanje antena je smanjeno na vrlo prakticnih 1.14m.Shodno tome gain je pao na 12dBd,i postavlja se pitanje,vredi li dupliranje muke,i utrosenog materijala!
Na ovom mestu ukratko o proracunavanju rastojanja izmedju antena.Ukoliko vam je poznat -3dB zahvatni ugao u H ravni antene,za maksimalni gain ,vazi sledeca jednacina:
A = Lambda / [2xsin (Alpha/2)],gde je A=rastojanje,a Alpha je zahvatni ugao od -3dB.Kod koriscenja ove formule,za dobit od ca. 3dB,udvostrucavanjem antena,mora se racunati sa velikim umnozavanjem lobova,zbog dobiti od 13.9 dB.

H PRECKA NIJE SAMO MEHANICKI PROBLEMATICNA,....
Praksa je pokazala,da su 4 antene,postavljene jedna iznad druge u prednosti,u odnosu na H stack istih.Taj H stack pravi mehanicke probleme,vec kod stakiranja antena duzih od 1,5 Lambde.Uz komplikovanu mehanicku izvedbu,pojavljuje se i povecani obrtni moment,pri rotiranju antena.Uvrce se osa antene,cak i pri simetricnom rasporedu antena u stack-u,a kamoli pri koriscenju istog stuba za dva opsega.Oni koji su pokusali u portablu da rucno okrenu viseantenski stack u H poziciji,znaju,koliko je to teze,od vertikalnog stacka,istog broja antena.Jednostavno,okretanje H stacka je presporo,i pretesko.Isto vazi i kod stacionarnog pozicioniranja antena,gde se javlja problem kocnica na motoru,zbog velikog torzionog momenta.

VERTIKALNO STAKIRANJE JE ZNATNO POGODNIJE
Vratimo se dijagramima:Uporedjenje dijagrama 1,i 2 pojasnjava gore opisani efekat.Zbog interferencije izmedju bocnih lobova,dobijeno pojacanje se manifestuje jos dubljim utiskivanjem lobova u dijagramu.Povecana povrsina bocnih lobova znaci vise smetnji,i vise suma zemljista.Bas zbog toga se EME sistemi drugacije optimiziraju,vodi se mnogo vise racuna o pravilnosti  dijagrama pojedinacnih antena u stack-u,jer rdjav(mnogo lobova)dijagram pojedinacne antene,u daljem pojacavanjusistema vodi mnogo losijem ukupnom dijagramu.
(To sam naucio u praksi od Mome,YU1EV ovog leta,kad sam mu pokazao vrlo pravilan dijagram 2m / 4el OBLONG antene duzine 1,3m,a projektovanog odnosa napred-nazad ca.38dB,a izmerenog 40dB!Op.prev.).
Taj efekat umnozavanja lobova se manifestuje u obe ravni,tj. isto tako,kao i kad se postave nekoliko jedna pored druge.
Zbog toga vazi preporuka,da je uspesnije stakirati dve dugacke antene,jednu iznad druge,nego grupu od 4 kratke antene u H obliku,koja nominalno ima istu dobit,ali znacajno redukovan horizontalni zahvatni ugao,u normalnom korisvenju sa zemljista.Vrlo mali vertikalni zahvatni ugao je prednost,ukoliko vam je zelja veliko zracenje ka horizontu.Izuzetak su satelitske veze,MS,i Aurora na kracim rastojanjima.
U praksi,najcesce ne znate zahvatni ugao vasih antena,stoga sam ja to izracunao za razlicite)dobre)antene.Takodje sam izracunao i  koje je najoptimalnije rastojanje tih antena u V stakiranju,za maksimalni gain.Ukoliko se unapred izracunati elementi antene postave tako,da je maximalni gain long yagi antene blizu optimalnog to ce pokazati jasnu zavisnost izmedju rastojanja antena,i dobiti sistema.Pritom je promena zahvatnog ugla dugih antena vrlo mala,tako da je samo rastojanje antena u funkciji pojacanja.U grafickom prikazu na Sl.5 vidi se medjusobni odnos tih vrednosti,pri kojima je tolerancija od svega 0,2dB u odnosu na maximalnu teorijsku vrednost.

STAKIRANJE U PRAKSI  
Najcesci slucaj je gubitak koji se pojavljuje pri spajanju UKT antena cetrvttalasnim transformatorom u sistem.Tu se ne treba  oslanjati iskljucivo na koaksijalnu tehniku,pogotovu kod spajanja velike grupe dugih antena.Koriscenje visoko provodljivih kablova(mailih gubitaka),koji su uvek velike tezine,a moze ih biti mnogo,mnogo metara,moze dovesti do neprihvatljivih iznosa mase u sistemu.Iz tih razloga specijalisti u koriscenju EME sistema su razvili specijalne paralelne vodove,male tezine,a velike propustljivosti signala.Pritom koriscenju takvih konekcija za vreme kise,inja,ili zaledjenih antena,morate racunati sa visokim SWR-om,i nemogucnosti rada sistema.

KOAKSIJALNI PRILAGODJIVACI(combiner)
Impednca kombajnera zavisi od precnika unutrasnjeg,i spoljasnjeg provodnika.Kao dielektrik u tom sistemu koristi se vazduh,sa kojim se takodje mora racunati u projektovanju.Omiljena kombinacija je okrugli unutrasnji,u kvadratnom spoljnom provodniku(Sl.6).Prednost takve kombinacije je u tome,sto se na takav spoljni provodnik vrlo lako montiraju konektori,sto ne bi bio slucaj,da su oba provodnika okrugli.Na Sl.7 prikazana je sematska gradnja kombajnera za dve antene,sa podesenim odnosom D/d.
Gde je D=unutrasnja mera kvadratnog,a d= spljasnja mera okruglog provodnika.Formula vec izracunatih odnosa pojedinih precnika,izracunata od strane DC9NL, je u tabeli[4],a glasi:
Z = 138 log D/d + 3,54.
Izracunate dimenzije moraju se striktno postovati u granicama moguceg,jer dostupan materijal nije uvek sklon nasem proracunu.
Za cetvorostruki kombajner dostupan materijal je Al kutija 25x25x2mm,unutrasnjih mera 21x21mm,kojoj odgovara bakarna cev za grejace od 15mm,i dobija se impedanca od 25 oma.Na Sl.8 prikazan je 70cm kombajner uradjen po tom principu.Srednji krajevi mojih N konektora su zalemljeni na unutrasnji provodnik,a zbog prostora sam turpijom obradio uglove cetvrtke spoljnog dela konektora na svega dve tacke srafljenja.Duzina unutrasnje bakarne cevi za 70cm band je 172mm,a za dvometarski band je 515mm.Otvore kombajnera sam zatvorio sa PVC cepovima koji se obicno koriste za zacepljenje metalnih nogu na stolovima.

KOAKSIJALNI KABL KAO TALASOVODNI TF
Sl.10 prikazuje industrijski cetvorostruki kombajner za band od 23cm.Po nekom nepisanom pravilu,za spajanje grupa od dve do cetiri antene,na opsezima 2m,i 70cm,koriste se uglavnom koaksijalni kablovi.I ja licno dajem prednost kablovima u tom slucaju.Sa malo matematike,i POUZDANIM kablovima,ostvaruje se jeftino resenje.
VERTIKALNO STAKIRANJE DVE ANTENE.
Pogledajmo Sl. 11!U tacku X moramo vodovima dovesti impedancu od 100 oma,i paralelnom vezom ostvariti zeljenih 50 oma.Za izracunavanje impednce na raspolaganju je formula:
Z =  sqrt(kv.koren)Za x Ze; za 70,7 oma.70 omski kabl bi ibo perfektna transformacija,ali-nema ga vise!Uz tolerantni SWR od 1,13,moze se koristiti 75 omski kabl.Duzina mora biti neparni umnozak Lambda cetvrtine,naravno sa obracunatim v.f. Faktorom.Najcesce je taj faktor 0,667 za dielektrik od polietilena,a za kablove sa vazdusastim,penastim dielektrikom (H500,H100,Aircom) je izmedju 0,78,i 0,85.U praksi najcesce duzine su 5;ili 7;ili 9 L/4.Racuna se duzina pod opletom!Propusna frekventna sirina prevazilazi i kompletan 2m,i 70cm band,tako,da se racuna za sredinu banda.

SPAJANJE 4 ANTENE u " H" SISTEM
To je jos jednostavnije,i uz pomoc sa Sl.12 sve je jasno.Dovodimo sa svake antene 50 omsku deonicu,bilo koje duzine,ali sve 4 moraju biti IDENTICNE!
Gradnja dvometarskog sistema antena,sa vertikalnim stakom od 3m,iznosi 9m.Za 70cm band,tako pozicioniranje bi bilo prihvatljivo,ali za 2m?Ukoliko se ipak odlucite za vertikalnu nadgradnju,umesto H precke,koristite 75 omske kablove,jer uz istu masu,a duzine ce biti velike,imaju MANJI GUBITAK!Skica takve veze je na Sl.13.Antene 1-4 imaju 50 oma,sa transformacionim kablovima od 75 oma,jednake duzine,imaju 112.5 oma u prvom razdelniku,a paralelnim spojem postize se 56,25 oma.Odatle se sa L/2 75 oma spajaju u finalni razdelnik,odakle se spaja na 50 omski uredjaj.

PRAVLJENJE KOAKSIJALNIH PRILAGODNIH VODOVA
Pocinjemo sa lemljenjem konektora na odmerene kablove,sa blankiranim drugim krajevima.Za PE kablove(vf 0,667),cetvrttalasna deonica za 145 Mhz je 345mm pod opletom.Na " T" prikljucnici(kutija,Sl.14) lemljeni krajevi trebaju biti sto kraci.Za probu impedance sistema mozete lako napraviti zenski N konektor sa zalemeljenim neinduktivnim otpornicima na kraju.Ja sam koristio dva komada 100 omski u paraleli od metaloksida,na Sl.14.
Ukoliko je sve u redu,SWR ce biti 1,1:1.Ne budite fanatici,1:1 ne postoji!Za proveru koristite "tokac" u opsegu od 140-150 Mhz.Minimum treba da bude na 145 Mhz.Ako je nizi,ili vislji,korigujte duzinu kablova,v.f.kabla  je u pitanju.Isti postupak se primenjuje,i na 70cm opsegu.Takav jedan razdelni sistem  za portabl rad prikazan je na SL.16.

RASPORED ANTENA U PRAKSI
Raspored antena mora biti takav,da svi zraceci elementi budu pobudjivani jednovremeno u istoj fazi.To znaci da se Gamma vodovi,"vruci" krajevi polutalasnih baluna,i kablovi za DK7ZB napajanje kod svih antena nalaze na istoj strani(obavezno ispod!).
Za dvometarski opseg nije vam neophodan kombajner,ako kavlitetno izvedete sva lemljenja.Za 70cm opseg jos uvek mozete koristiti visoko kvalitetne kablove,ali ipak uz razumljivu razliku u gubicima,u odnosu na kombajner.Ali zato na 23cm opsegu dolazi u obzir iskljucivo kombajnersko spajanje.U osnovi dobit stakiranih antena je uvek MANJA,od izracunate,jer kablovi,konektori,vodovi,i lemovi unose znatne gubitke.Za gradnju bilo koje H kombinacije,primenite visoke standarde statike.Necete se pokajati.Na Sl.17 vidite jedan primer kvalitetne H spojnice,koja je  na kraju zasticena teflonskim sprejom od korozije.
Na kraju,jedan predlog mocne kombinacije za 2m/70cm sa po 4 antene,na Sl.18.Uprkos asimetriji,sistem je u perfektnoj ravnotezi, a interakcija sistema ne postoji,za razliku od dve grupe po 4 antene u H poredku,jedan u drugom.Za cenu od e-150 u samogradnji,sa sve H preckom,dobijate oko 19dBd gain-a.Ako pravite jednu antenu za 2m opseg,duzine 3L,gradite je sami,a ako pravite sistem od 4,ili vise takvih antena udruzite "Dzepove" sa nekim.

Potpisi ispod slika,i tabela:
Sl.1: H dijagram 7 el Yagi 28 oma,po DK7ZB,gain 10.5dBd
Sl.2: H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 3.12m(max gain 13.9dBd)
Sl.3:  H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 2.46m,gain je 13.5dBd
Sl.4: H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 1.14m,gain je 12dBd(ekstremno cist dijagram)
Tabela 5: Dijagrama odnosa duzine antene,i stak razmaka za max gain
Sl.6: Bocni presek koaksijalnog voda,cetvrttalasnog kombajnera
Sl.7: Shema gradnje dvostrukog kombajnera
Tabela[3]:Precnici koaksijalnih kombajnera po Sl.6;
D=unutrasnje mere kvadratnog profila
d=Spoljasnje mere okrugle cevi
Sl.8:Cetvorostruki kombajner za 70cm u samogradnji
Sl.9:  Cetvorostruki kombajner za 70cm(pogled na spojku)
Sl.10 Fabricki cetvorostruki kombajner za 23 cm(ANDES)
Tabela 11: Stakiranje dve antene u grupu sa 70 omskim kablovima
Tabela 12: Prikljucivanje 4 antene koaksijalnim kablovima,l1=50 oma;l2=75 oma
Tabela 13:Alternativna shema napajanja 4 antene 75 omskim kablom
Sl.14:Prikljucna kutija razdelnika,u samogradnji
Sl.15:Kontrolni kraj kabla sa konektorom,za merenje impedance sistema
Sl.16:Izgled spojnice za portabl rad
Sl.17:Mehanicko resenje spojnice za H precku
Sl.18:Asimetrican raspored antena u duo-band konfiguraciji,sa minimalnom interakcijom frekvencija  



STAKIRANJE UKT-YAGI ANTENA
autor:Martin Steyer,DK7ZB,prevod iz F.A.5/97/str.602-605.

Mnogi radio-amateri cesto "razbijaju" glavu pitanjem:Kako povezati u grupu UKT antene?
Pritom,mnogim graditeljima teorija ne pomaze,potreban im je konkretan plan u ruke.Najcesce su dve stvari u pitanju:Koji je pravi razmak za njihove antene,i prakticna izvedba deonica za spajanje?

Na pitanje:Koje je pravo rastojanje izmedju antena?Odgovoricu sa salom tzv.Radio Jerevana:Pravo rastojanje-ne postoji!Postoji korektno rastojanje,za odredjene uslove.Pritom treba razlikovati dve granicne vrednosti,koje se kristalizuju,vec kod spajanja dve antene u sistem,a vaze i kod grupisanja vise antena u sistem.Zelite li maksimalno veliki gain od priblizno 3dB dobitka,razmak mora biti relativno veliki,i pritom odgovarajuce mehanicki komplikovan,u odnosu na jednu yagi antenu.Side lobovi se nuluju u samo jednoj tacki V dijagrama.Za optimalno potiskivanje side lobova,kako je recimo potrebno za EME rad,dobit stack-a antena zbog malog rastojanja pada na 1,5-1,8dB.Jedan primer pokazuje tu medjusobnu zavisnost promenljive.
Na Sl.1 opisan je H dijagram 7el. 28 omske Yagi antene za 2-metarski opseg,sa bumom duzine 3m,i gain-om od 10,5dBd.Na slikama 2,3,i 4 uocljiva je promena dijagrama sa promenom razmaka dveju istih antena u stack-u,po vertikali.
Sl.2 Rastojanje  antena po V je 3.12m,dobit je 13,9dBd,snop gornjih i donjih lobova je +/- 30st,a potiskivanje istih je svega oko 8dB.
Sl3. Rastojanje antena po V je 2.46m,potiskivanje lobova raste na 12,5dB,ali dobit pada na 13.5 dBd.To je jos uvek povoljan kompromis.
Sl.4 Plot dijagram,kao "iz snova",pokazuje potiskivanje lobova od 40dB!Rastojanje antena je smanjeno na vrlo prakticnih 1.14m.Shodno tome gain je pao na 12dBd,i postavlja se pitanje,vredi li dupliranje muke,i utrosenog materijala!
Na ovom mestu ukratko o proracunavanju rastojanja izmedju antena.Ukoliko vam je poznat -3dB zahvatni ugao u H ravni antene,za maksimalni gain ,vazi sledeca jednacina:
A = Lambda / [2xsin (Alpha/2)],gde je A=rastojanje,a Alpha je zahvatni ugao od -3dB.Kod koriscenja ove formule,za dobit od ca. 3dB,udvostrucavanjem antena,mora se racunati sa velikim umnozavanjem lobova,zbog dobiti od 13.9 dB.

H PRECKA NIJE SAMO MEHANICKI PROBLEMATICNA,....
Praksa je pokazala,da su 4 antene,postavljene jedna iznad druge u prednosti,u odnosu na H stack istih.Taj H stack pravi mehanicke probleme,vec kod stakiranja antena duzih od 1,5 Lambde.Uz komplikovanu mehanicku izvedbu,pojavljuje se i povecani obrtni moment,pri rotiranju antena.Uvrce se osa antene,cak i pri simetricnom rasporedu antena u stack-u,a kamoli pri koriscenju istog stuba za dva opsega.Oni koji su pokusali u portablu da rucno okrenu viseantenski stack u H poziciji,znaju,koliko je to teze,od vertikalnog stacka,istog broja antena.Jednostavno,okretanje H stacka je presporo,i pretesko.Isto vazi i kod stacionarnog pozicioniranja antena,gde se javlja problem kocnica na motoru,zbog velikog torzionog momenta.

VERTIKALNO STAKIRANJE JE ZNATNO POGODNIJE
Vratimo se dijagramima:Uporedjenje dijagrama 1,i 2 pojasnjava gore opisani efekat.Zbog interferencije izmedju bocnih lobova,dobijeno pojacanje se manifestuje jos dubljim utiskivanjem lobova u dijagramu.Povecana povrsina bocnih lobova znaci vise smetnji,i vise suma zemljista.Bas zbog toga se EME sistemi drugacije optimiziraju,vodi se mnogo vise racuna o pravilnosti  dijagrama pojedinacnih antena u stack-u,jer rdjav(mnogo lobova)dijagram pojedinacne antene,u daljem pojacavanju sistema vodi mnogo losijem ukupnom dijagramu.
(To sam naucio u praksi od Mome,YU1EV ovog leta,kad sam mu pokazao vrlo pravilan dijagram 2m / 4el OBLONG antene duzine 1,3m,a projektovanog odnosa napred-nazad ca.38dB,a izmerenog 40dB!Op.prev.).
Taj efekat umnozavanja lobova se manifestuje u obe ravni,tj. isto tako,kao i kad se postave nekoliko jedna pored druge.
Zbog toga vazi preporuka,da je uspesnije stakirati dve dugacke antene,jednu iznad druge,nego grupu od 4 kratke antene u H obliku,koja nominalno ima istu dobit,ali znacajno redukovan horizontalni zahvatni ugao,u normalnom koriscenju sa zemljista.Vrlo mali vertikalni zahvatni ugao je prednost,ukoliko vam je zelja veliko zracenje ka horizontu.Izuzetak su satelitske veze,MS,i Aurora na kracim rastojanjima.
U praksi,najcesce ne znate zahvatni ugao vasih antena,stoga sam ja to izracunao za razlicite(dobre)antene.Takodje sam izracunao i  koje je najoptimalnije rastojanje tih antena u V stakiranju,za maksimalni gain.Ukoliko se unapred izracunati elementi antene postave tako,da je maximalni gain long yagi antene blizu optimalnog,to ce pokazati jasnu zavisnost izmedju rastojanja antena,i dobiti sistema.Pritom je promena zahvatnog ugla dugih antena vrlo mala,tako da je samo rastojanje antena u funkciji pojacanja.U grafickom prikazu na Sl.5 vidi se medjusobni odnos tih vrednosti,pri kojima je tolerancija od svega 0,2dB u odnosu na maximalnu teorijsku vrednost.

STAKIRANJE U PRAKSI  
Najcesci slucaj je gubitak koji se pojavljuje pri spajanju UKT antena cetrvttalasnim transformatorom u sistem.Tu se ne treba  oslanjati iskljucivo na koaksijalnu tehniku,pogotovu kod spajanja velike grupe dugih antena.Koriscenje visoko provodljivih kablova(malih gubitaka),koji su uvek velike tezine,a moze ih biti mnogo,mnogo metara,moze dovesti do neprihvatljivih iznosa mase u sistemu.Iz tih razloga specijalisti u koriscenju EME sistema su razvili specijalne paralelne vodove,male tezine,a velike propustljivosti signala.Pritom pri koriscenju takvih konekcija za vreme kise,inja,ili zaledjenih antena,morate racunati sa visokim SWR-om,i nemogucnosti rada sistema.

KOAKSIJALNI PRILAGODJIVACI(combiner)
Impedanca kombajnera zavisi od precnika unutrasnjeg,i spoljasnjeg provodnika.Kao dielektrik u tom sistemu koristi se vazduh,sa kojim se takodje mora racunati u projektovanju.Omiljena kombinacija je okrugli unutrasnji,u kvadratnom spoljnom provodniku(Sl.6).Prednost takve kombinacije je u tome,sto se na takav spoljni provodnik vrlo lako montiraju konektori,sto ne bi bio slucaj,da su oba provodnika okrugli.Na Sl.7 prikazana je sematska gradnja kombajnera za dve antene,sa podesenim odnosom D/d.
Gde je D=unutrasnja mera kvadratnog,a d= spoljasnja mera okruglog provodnika.Formula vec izracunatih odnosa pojedinih precnika,izracunata od strane DC9NL, je u tabeli[4],a glasi:
Z = 138 log D/d + 3,54.
Izracunate dimenzije moraju se striktno postovati u granicama moguceg,jer dostupan materijal nije uvek sklon nasem proracunu.
Za cetvorostruki kombajner dostupan materijal je Al kutija 25x25x2mm,unutrasnjih mera 21x21mm,kojoj odgovara bakarna cev za grejace od 15mm,i dobija se impedanca od 25 oma.Na Sl.8 prikazan je 70cm kombajner uradjen po tom principu.Srednji krajevi mojih N konektora su zalemljeni na unutrasnji provodnik,a zbog prostora sam turpijom obradio uglove cetvrtke spoljnog dela konektora na svega dve tacke srafljenja.Duzina unutrasnje bakarne cevi za 70cm band je 172mm,a za dvometarski band je 515mm.Otvore kombajnera sam zatvorio sa PVC cepovima koji se obicno koriste za zacepljenje metalnih nogu na stolovima.
KOAKSIJALNI KABL KAO TALASOVODNI TF
Sl.10 prikazuje industrijski cetvorostruki kombajner za band od 23cm.Po nekom nepisanom pravilu,za spajanje grupa od dve do cetiri antene,na opsezima 2m,i 70cm,koriste se uglavnom koaksijalni kablovi.I ja licno dajem prednost kablovima u tom slucaju.Sa malo matematike,i POUZDANIM kablovima,ostvaruje se jeftino resenje.
VERTIKALNO STAKIRANJE DVE ANTENE.
Pogledajmo Sl. 11!
U tacku X moramo vodovima dovesti impedancu od 100 oma,i paralelnom vezom ostvariti zeljenih 50 oma.Za izracunavanje impedance na raspolaganju je formula:
Z =  sqrt(kv.koren)Za x Ze; za 70,7 oma.70 omski kabl bi bio perfektna transformacija,ali-nema ga vise!Uz tolerantni SWR od 1,13,moze se koristiti 75 omski kabl.Duzina mora biti neparni umnozak Lambda cetvrtine,naravno sa obracunatim v.f. faktorom.Najcesce je taj faktor 0,667 za dielektrik od polietilena,a za kablove sa vazdusastim,penastim dielektrikom (H500,H100,Aircom) je izmedju 0,78,i 0,85.U praksi najcesce duzine su ili 5;ili 7;ili 9 L/4.Racuna se duzina pod opletom!Propusna frekventna sirina prevazilazi i kompletan 2m,i 70cm band,tako,da se racuna za sredinu banda.

SPAJANJE 4 ANTENE u " H" SISTEM
To je jos jednostavnije,i uz pomoc sa Sl.12 sve je jasno.Dovodimo sa svake antene 50 omsku deonicu,bilo koje duzine,ali sve 4 moraju biti IDENTICNE!
Gradnja dvometarskog sistema antena,sa vertikalnim stakom od 3m,iznosi 9m.Za 70cm band,tako pozicioniranje bi bilo prihvatljivo,ali za 2m?Ukoliko se ipak odlucite za vertikalnu nadgradnju,umesto H precke,koristite 75 omske kablove,jer uz istu masu,a duzine ce biti velike,imaju MANJI GUBITAK!Skica takve veze je na Sl.13.Antene 1-4 imaju 50 oma,sa transformacionim kablovima od 75 oma,jednake duzine,imaju 112.5 oma u prvom razdelniku,a paralelnim spojem postize se 56,25 oma.Odatle se sa L/2 75 oma kablom spajaju u finalni razdelnik,odakle se sve spaja na 50 omski uredjaj.

PRAVLJENJE KOAKSIJALNIH PRILAGODNIH VODOVA
Pocinjemo sa lemljenjem konektora na odmerene kablove,sa blankiranim drugim krajevima.Za PE kablove(vf 0,667),cetvrttalasna deonica za 145 Mhz je 345mm pod opletom.Na " T" prikljucnici(kutija,Sl.14) lemljeni krajevi trebaju biti sto kraci.Za probu impedance sistema mozete lako napraviti zenski N konektor sa zalemeljenim neinduktivnim otpornicima na kraju.Ja sam koristio dva komada 100 omskih u paraleli od metaloksida,na Sl.14.
Ukoliko je sve u redu,SWR ce biti 1,1:1.Ne budite fanatici,1:1 ne postoji!Za proveru koristite "tokac" u opsegu od 140-150 Mhz.Minimum treba da bude na 145 Mhz.Ako je nizi,ili vislji,korigujte duzinu kablova,v.f.kabla  je u pitanju.Isti postupak se primenjuje,i na 70cm opsegu.Takav jedan razdelni sistem  za portabl rad prikazan je na SL.16.

RASPORED ANTENA U PRAKSI
Raspored antena mora biti takav,da svi zraceci elementi budu pobudjivani jednovremeno u istoj fazi.To znaci da se Gamma vodovi,"vruci" krajevi polutalasnih baluna,i kablovi za DK7ZB napajanje kod svih antena nalaze na istoj strani(obavezno ispod!).
Za dvometarski opseg nije vam neophodan kombajner,ako kvalitetno izvedete sva lemljenja.Za 70cm opseg jos uvek mozete koristiti visoko kvalitetne kablove,ali ipak uz razumljivu razliku u gubicima,u odnosu na kombajner.Ali zato na 23cm opsegu dolazi u obzir iskljucivo kombajnersko spajanje.U osnovi dobit stakiranih antena je uvek MANJA,od izracunate,jer kablovi,konektori,vodovi,i lemovi unose znatne gubitke.Za gradnju bilo koje H kombinacije,primenite visoke standarde statike.Necete se pokajati.Na Sl.17 vidite jedan primer kvalitetne H spojnice,koja je  na kraju zasticena teflonskim sprejom od korozije.
Na kraju,jedan predlog mocne kombinacije za 2m/70cm sa po 4 antene,na Sl.18.Uprkos asimetriji,sistem je u perfektnoj ravnotezi, a interakcija sistema ne postoji,za razliku od dve grupe po 4 antene u H poredku,jedan u drugom. Za cenu od e-150 u samogradnji,sa sve H preckom,dobijate oko 19dBd gain-a.Ako pravite jednu antenu za 2m opseg,duzine 3Lambde,gradite je sami,a ako pravite sistem od 4,ili vise takvih antena udruzite "Dzepove" sa jos nekim.

Potpisi ispod slika,i tabela:
Sl.1: H dijagram 7 el Yagi 28 oma,po DK7ZB,gain 10.5dBd
Sl.2: H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 3.12m(max gain 13.9dBd)
Sl.3:  H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 2.46m,gain je 13.5dBd
Sl.4: H dijagram dve 7el antene,stak izmedju je 1.14m,gain je 12dBd(ekstremno cist dijagram)
Tabela 5: Dijagrama odnosa duzine antene,i stak razmaka za max gain
Sl.6: Bocni presek koaksijalnog voda,cetvrttalasnog kombajnera
Sl.7: Shema gradnje dvostrukog kombajnera
Tabela[3]:Precnici koaksijalnih kombajnera po Sl.6;
D=unutrasnje mere kvadratnog profila
d=Spoljasnje mere okrugle cevi
Sl.8:Cetvorostruki kombajner za 70cm u samogradnji
Sl.9:  Cetvorostruki kombajner za 70cm(pogled na spojku)
Sl.10 Fabricki cetvorostruki kombajner za 23 cm(ANDES)
Tabela 11: Stakiranje dve antene u grupu sa 70 omskim kablovima
Tabela 12: Prikljucivanje 4 antene koaksijalnim kablovima,l1=50 oma;l2=75 oma
Tabela 13:Alternativna shema napajanja 4 antene 75 omskim kablom
Sl.14:Prikljucna kutija razdelnika,u samogradnji
Sl.15:Kontrolni kraj kabla sa konektorom,za merenje impedance sistema
Sl.16:Izgled spojnice za portabl rad
Sl.17:Mehanicko resenje spojnice za H precku
Sl.18:Asimetrican raspored antena u duo-band konfiguraciji,sa minimalnom interakcijom frekvencija

[9A4QV]

Pozdrav Andra,

Hvala na zanimljivom clanku, mogu samo potvrditi navedeno, jer sam i prakticno sudjelovao u dizanju pomenutog sistema.
Problem nije bio toliko u elektricnom dijelu, nego u mehanickom.
Iako izgleda jednostavno, mogu reci da je dosta slozeno dignuti takav sistem (4x7) vertikalno, sa optimalnim razmacima za stakiranje. Ipak je tu previse kg na kraju za dizanje na portabl lokaciji.

Mislim da bi bilo jako zanimljivo vidjeti mehanicka rjesenja takvih stakiranih sistema, te nacini njihova podizanja i rotiranja u praksi.

Power splitter/divider izradjen od 25x25al profila i bakrene cijevi 15mm za centralno grijanje se pokazao kao jednostavno i odlicno rijesenje, ja sam ga slozio za 2m i izmjereni swr je 1:1.1 bez ikakvog podesavanja.

GL, sve najbolje za Bozic i Novu

[YU1QT]

Attach uz clanak je 2,15MB